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文章信息
- 李百强, 王起琮, 张小莉, 吴珍珍, 巨银娟, 纪炜, 李军
- LI BaiQiang, WANG QiCong, ZHANG XiaoLi, WU ZhenZhen, JU YinJuan, JI Wei, LI Jun
- 鄂尔多斯盆地中南部马五1-2亚段岩相古地理特征及其对储层的影响
- Characteristics of Lithofacies Paleogeography and Its Effect on the Majiagou Submember 51-2 Reservoir in the Central-southern Ordos Basin
- 沉积学报, 2019, 37(3): 589-600
- ACTA SEDIMENTOLOGICA SINCA, 2019, 37(3): 589-600
- 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.141
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文章历史
- 收稿日期:2018-03-26
- 收修改稿日期: 2018-05-28
2. 西安石油大学地球科学与工程学院, 西安 710065;
3. 宿州学院环境与测绘工程学院, 安徽宿州 234000;
4. 延长石油(集团)有限责任公司延长气田采气二厂, 陕西榆林 718500
2. School of Earth Sciences and Engineering, Xi'an Shiyou University, Xi'an 710065, China;
3. College of Environmental and Surveying Engineering, Suzhou University, Suzhou, Anhui 234000, China;
4. No.2 Gas Production Plant of Yanchang Gasfield, Oil and Gas Exploration Company, Shaanxi Yanchang Petroleum(Group) Co., Ltd. Research Institute, Shaanxi Yanchang Petroleum(Group) Co., Ltd., Yulin, Shaanxi 718500, China
鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系马家沟组海相碳酸盐岩地层蕴含了丰富的天然气资源,尤其是马五段中、上部地层(马五5-1亚段)天然气勘探不断获得突破,成为近年来盆地内油气勘探的重点层位。多数学者认为,碳酸盐岩储层的发育明显受岩相古地理环境控制,因此通过岩相古地理恢复重塑地质历史中的海(湖)陆分布格局、了解沉积演化引起了国内学者的广泛重视[1]。
冯增昭[2]提出了定量刻画岩相古地理环境的重要方法——单因素分析多因素综合作图法,并利用该方法对鄂尔多斯盆地马家沟期岩相古地理环境进行了分析,总结出了“陆外有坪,坪外为海,坪中有湖,海中有滩”的典型特征。前人利用该方法对鄂尔多斯盆地马家沟组不同时期的岩相古地理环境进行了大量研究,但多数是以段为研究单元,很少有细分小层的岩相古地理研究。包洪平等[3]经过研究初步认为,细分小层的岩相古地理编图对于相带展布、层序演化及白云岩化等沉积学方面的研究以及有利储集体预测、圈闭成藏规律等都具有一定的实际意义。
马五段上部(马五1-2亚段)地层天然气勘探潜力巨大,而对于马五段各亚段的岩相古地理及其与储层分布的关系研究尚不深入。因此,本文以鄂尔多斯盆地中南部马五1-2亚段为例,以岩芯资料、岩石薄片、X衍射分析数据、测井解释资料等为基础,利用单因素分析多因素综合作图法重建研究区岩相古地理环境,并通过所恢复的岩相古地理图与储层厚度分布图的相互叠加分析岩相古地理对储层分布的影响。
1 区域地质概况鄂尔多斯盆地属于华北地台的次级构造单元,为一多旋回复合叠合型克拉通盆地。由于受到北部兴蒙海槽以及西南部秦祁海槽的控制,形成了盆地内部沉积、构造相对稳定,盆地周缘活动强烈的特征[4-6]。早奥陶世,西部贺兰裂谷强烈的沉积扩张和肩部翘升导致沿盆地西南缘形成了“L”型的中央古隆起[7],并长期控制了盆地西南缘秦祁海域沉积和东部华北海域沉积格局[8]。
奥陶系马家沟组属于华北地台西部的陆表海沉积。整个华北地台的奥陶系马家沟组的岩性分段特征具有一致性和普遍性,根据地层的岩性特征一般可将马家沟组自下而上划分为六段,其中马一、马三、马五段以白云岩及蒸发岩为主,马二、马四及马六段(峰峰组)以石灰岩为主。
研究区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南部(图 1),在下古生代奥陶纪位于中央古隆起的东翼、中东部凹陷西侧及庆阳古陆东北部。区内马五段自上而下可分为马五1~马五10亚段,岩性主要以白云岩夹部分灰岩、泥质岩及蒸发岩为特征,属于碳酸盐岩台地相带。其中马五1~2亚段主要发育浅灰色粉晶白云岩、含膏白云岩夹石膏岩等岩石类型[9],属于蒸发台地及局限台地亚相产物[10]。
2 马五1-2亚段岩相分布 2.1 样品来源及分布本次研究样品主要来自于区内北部横山和靖边地区、西部志丹地区、东北部绥德地区、中部安塞和延安以及南部甘泉、富县和宜川等地区的钻井岩芯,分布层位主要为马五1和马五2亚段。
2.2 主要的岩石类型岩芯观察、镜下薄片鉴定结果表明,研究区马五1-2亚段岩石类型包括泥晶白云岩、膏盐溶角砾白云岩、岩溶角砾泥晶白云岩、次生灰岩以及岩溶角砾含灰粉晶白云岩类。其中显微镜下可见泥晶白云岩具泥晶结构及纹层构造,白云岩内常含针状石膏及立方状石盐假晶,纹层内可见一些方解石以及硅质等物质充填,表现出下潮间带沉积特征(图 2a);膏盐溶泥晶白云岩具泥晶结构,可见膏盐结核,且部分被溶蚀,其底部的泥晶白云石与上部片状方解石构成明显的示底构造(图 2b,c);岩溶角砾含灰粉晶白云岩内白云石呈泥晶结构,并含灰质膏盐类结核假晶,也可见部分角砾发生了塑性变形(图 2d)。
2.3 矿物含量测井解释薄片鉴定及X衍射结果表明,研究区马五1-2亚段的岩石主要由以白云石及方解石为代表的碳酸盐矿物、以伊利石为代表的黏土矿物以及以硬石膏及石盐为代表的蒸发岩矿物等组成。多数学者研究表明,由于组成碳酸盐岩地层的矿物种类繁多,单一的测井解释模型无法满足准确解释各矿物含量的需求。因此,基于FORWARD软件的多矿物解释模型是准确解释复杂碳酸盐岩矿物含量的有效途径[11-12]。
2.3.1 多矿物解释模型原理[13]多矿物解释模型分析基于组分分析原理,以最优化解释为目标,把一个复杂岩性的地层看作是由几种骨架矿物、黏土以及孔隙流体等局部均匀的几部分组成,而地层的测井值为其中多种矿物和流体的综合响应。在充分利用已有的测井信息的基础上,能够识别出多组矿物组分类型及其相对含量,从而达到准确识别碳酸盐岩地层矿物含量的目的。以密度测井为例,响应方程可表示为:
式中,νi、ρi分别为地层中第i种矿物的体积含量和密度值,νφ和ρφ分别为孔隙流体的体积和密度,ρb为实际测量的地层密度。
同理,其他的测井曲线也可表示为与上式相同格式的测井响应方程。
最优化测井解释是基于高质量的实际测井值,利用适当的解释模型和测井响应方程,选择合理的解释参数,通过最优化处理,计算出地层不同组分的体积含量,由此反算相应的理论测井值,并与实际测井值作比较,按非线性加权最小二乘原理和误差理论来建立目标函数,用最优化技术不断调整未知参数值,使目标函数达到最小值,当二者达到充分逼近,此时的未知参数就是充分反映实际地层的参数值,即最优化解释结果(图 3)。
2.3.2 矿物含量解释模型构建取芯资料的X衍射结果及薄片分析表明,研究区马五1-2亚段岩石矿物类型主要为方解石、白云石及伊利石,其次还包括部分石盐及硬石膏。FG7井全岩X衍射分析结果显示,白云石体积含量分布范围较大,介于0~100%,平均约60.1%,方解石体积含量次之,介于0~96.8%,平均约33.6%,伊利石含量相对较少,仅介于0~14.4%,平均约5.0%,其余为少量蒸发岩矿物,包括石盐及硬石膏。因此,在构建研究区马五1-2亚段矿物含量解释模型过程中,需包含白云石、方解石、伊利石、硬石膏以及石盐等矿物。对于已有的测井资料,发现补偿中子(CNL)、声波时差(AC)、自然伽马(GR)、补偿密度(DEN)、光电截面吸收指数(PE)等不同测井数据对于不同矿物的测井响应值差异较大(表 1),表明测井记录对矿物种类具有一定的区分作用。因此,构建矿物解释模型时需包含上述测井曲线,并充分利用已有的测井资料进行矿物种类及含量解释。
矿物 | GR(API) | AC/(us/m) | DEN/(g/cm3) | CNL/% | PE/(b/e) | 典型电性特征 |
伊利石 | 70~180 | 180~332 | 2.00~2.64 | 10~26 | 2.6~4.2 | 中高GR、低DEN、中CNL、高PE |
方解石 | 5~25 | 150~168 | 2.65~2.75 | 0~5 | 4.5~5.3 | 中偏低DEN、低CNL、高PE |
白云石 | 5~25 | 144~162 | 2.75~2.84 | 0~5 | 3.1~3.9 | 中偏高DEN、中高CNL、中偏低PE |
硬石膏 | 0~15 | 155~180 | 2.9~3.1 | -3~1 | 5.0~5.3 | 高DEN、低CNL、高PE |
石盐 | 0~15 | 210~225 | 2.0~2.15 | -5~0 | 5.0~5.6 | 低DEN、低CNL、中PE |
采用多矿物解释模型对研究区近百口井矿物含量及岩性进行测井解释处理,以FG7井为例(图 4),马五1亚段2 957.2 m处,实测白云石体积含量约82.4%,方解石体积含量约12.3%,伊利石及其他矿物含量总体积含量约小于6%,而利用多矿物解释模型所计算的白云石体积含量为86.1%,方解石体积含量约10.7%,伊利石及其余矿物总含量小于4%,岩性综合解释结果为含灰白云岩;马五2亚段2 970.4 m处,实测白云石体积含量约7.3%,方解石体积含量约77%,伊利石体积含量约为11.6%,其余矿物总体积含量小于5%,而利用多矿物解释模型所计算的白云石体积含量约为10.2%,方解石体积含量约为74.6%,伊利石体积含量约12.8%,其余矿物总体积含量小于3%,岩性综合解释结果为含云含泥石灰岩。
上述结果表明,利用多矿物解释模型所计算的各矿物含量与实测样品的矿物含量具有较高的吻合度,从而也说明了岩性测井解释结果的可靠性。
2.4 岩相图绘制及岩相展布 2.4.1 单因素分析及多因素综合作图冯增昭[2]提出了定量刻画碳酸盐岩岩相古地理图件的重要方法——单因素分析多因素综合作图法。即以各剖面的定量单因素资料为基础,从各单因素分析图入手,通过对各单因素图的叠加分析及综合判断,最后绘制出定量化的岩相古地理图。
根据岩性测井解释结果,绘制了研究区马五1~2亚段的白云石、方解石、黏土矿物、硬石膏、石盐的百分含量等值线图,然后将各矿物含量等值线图进行叠加分析,确定了白云岩(白云石体积含量≥50%)、石灰岩(方解石体积含量≥50%)、泥岩(黏土矿物体积含量≥50%)、膏岩(硬石膏体积含量≥20%)、盐岩(岩盐体积含量≥20%)的主要分布范围,并依据研究区具体的岩性划分标准绘制完成了马五1-2亚段的岩相分布图(图 5,6)。
2.4.2 岩相展布马五2亚段岩相分布图(图 5)显示,由于古气候异常干旱,研究区整体处于蒸发环境,因此研究区岩性主要以白云岩类及蒸发岩类为主。东北部绥德地区分布了一定面积的盐岩,在其外围为膏岩的发育区,而在膏岩分布的外部区域,蒸发作用相对变弱,而白云石化作用占主导,主要分布了呈较宽带状展布的膏云岩,该区域以西地区白云化程度最彻底,主要发育白云岩,白云岩分布区西侧,为去白云石化、去石膏化作用的所形成的分布面积较广的含灰云岩分布区,该区域内部安塞以北、子长以西地区以及FG7井区等地区去白云石化、去石膏化程度相对较强,主要为灰云岩发育区,其内部则为去白云石化、去石膏化作用最强烈地带,为云灰岩分布区。此外,研究区西部及西南部地区发育部分平面上呈较窄的带状分布的泥云岩,这可能与该区域靠近古剥蚀区,大量的陆源泥质灌入有关。
马五1亚段岩相分布图(图 6)显示,研究区中部地区白云石化程度最彻底,而西部、南部以及东部部分区域受陆源泥质灌入的影响相对变大。其中绥德—子长—安塞—延安—甘泉一带以及西北部、东南部等地区广泛发育白云岩,随着去白云石化、去石膏化作用的增强,白云岩分布区外围被灰云岩所环绕。受周围区域陆源泥质灌入的影响,灰云岩分布的外围区域出现S126—S124井区、Y61井区以及Y183井以西地区等含灰泥云岩分布区,且越靠近周围的剥蚀区,其岩性逐渐演变为泥质含量相对增加的含泥灰云岩以及泥云岩。
3 原岩恢复及古地理重建 3.1 原岩恢复的依据原岩恢复是研究岩相古地理环境的必要环节。基于对成岩作用、成岩相分布规律以及岩石结构的分析[14],本文开展了研究区马五1-2亚段的原岩恢复工作。前人研究结果表明,岩石在浅埋藏期的交代作用,尤其是早期的白云石化作用和去白云石化、去石膏化作用以及表生期的溶蚀、破裂与角砾化作用,是造成原岩特征发生变化的主要因素,考虑到马五1-2亚段的沉积环境主要为低位或强制海退体系域下的蒸发环境[10],因此,造成马五1-2亚段原岩特征发生变化的主要是早期的白云石化作用、去白云石化与去石膏化作用以及表生期的岩溶与角砾化作用。
3.1.1 早期暴露阶段的去白云石、去石膏化作用早期的去白云石化、去石膏化作用主要发生在台地边缘潮上带的强制海退体系域中,蒸发岩在短期暴露过程中,受地表淡水的溶蚀、交代作用,发生去石膏化作用,与此同时,与膏岩互层的白云岩层在富含Ca2+及SO42-的介质中发生去白云石化作用,最终形成具结晶结构的次生灰岩(含云灰岩或云灰岩)[15]。
3.1.2 表生期岩溶阶段的角砾化作用在表生期大量地表淡水从岩溶高地流经岩溶斜坡并流向岩溶盆地的过程中,淋滤与溶蚀作用往往不仅会造成可溶岩类的溶蚀,同时也会引起岩层崩塌及角砾化,伴随大量泥质组分及陆源碎屑混入,形成环绕岩溶盆地的岩溶角砾岩类,包括岩溶角砾泥云岩或泥灰岩,或灰泥岩及云泥岩[15]。
3.2 原岩恢复的结果及古地理重建综合镜下观察岩石结构及多矿物测井解释岩性的结果表明,研究区马五1-2亚段岩性主要包括具少量灰质成分的泥晶结构白云岩,具次生结构的云灰岩、灰云岩、含灰云岩、含少量泥质的含泥灰云岩以及含泥含灰云岩,石膏岩,盐岩以及具膏模孔的含膏云岩。依据上述的原岩恢复依据,由于白云岩灰质含量少,且不具结晶结构,因此其原岩为泥晶白云岩,属于蒸发台地云坪环境的沉积产物;云灰岩、灰云岩、含灰云岩、含泥灰云岩以及含泥含灰云岩均具有一定的次生结构,表明其经历了不同程度的去白云石化、去石膏化作用,因此云灰岩原岩为硬石膏含量较高的膏岩,其沉积环境为局限台地的膏湖环境;灰云岩原岩为硬石膏含量相对偏低的膏云岩,属于含膏湖环境的沉积产物;含灰云岩的原岩为硬石膏含量更低的含膏云岩,属于蒸发台地含膏云坪沉积环境产物;而含泥灰云岩以及含泥含灰云岩中泥质含量相对偏高,其有可能是后期陆源泥质灌入所造成的结果,因此其原岩仍分别为膏云岩和含膏云岩,分别属于含膏湖及含膏云坪沉积环境的产物;而膏岩及盐岩一般表明其未遭受后期淡水的淋滤溶解,因此其保持了原岩的形态,即其原岩仍分别为膏岩和盐岩,因此其沉积环境分别属于局限台地内的膏湖和盐湖环境产物;由于含膏云岩具有一定数量的膏模孔,表明原岩发生了部分程度的硬石膏溶解,因此其原岩应该为硬石膏含量相对更高的膏云岩,沉积环境为含膏湖。
3.3 岩相古地理分布格局根据上述原岩恢复的结果,本文对研究区马五2及马五1期的岩相古地理格局进行了详细研究,并分别绘制了马五2及马五1期的岩相古地理图(图 7,8)。
3.3.1 马五2期岩相古地理马五2期,研究区古气候干燥,整体处于蒸发环境。区内古地理环境主要可以划分为蒸发台地亚相以及局限台地亚相。局限台地亚相可进一步细分为膏盐湖、膏湖、含膏湖等微相,其中东北部绥德地区为一膏盐湖,岩性以盐岩为主,在其外围以及Y131—S124井区、FG7井区为膏湖分布区,岩性以石膏岩为主,环绕膏湖分布的是含膏湖微相,其岩性以膏云岩为主;蒸发台地亚相主要包括含膏云坪及云坪微相,其中含膏云坪微相主要分布于研究区中西部地区,呈较宽的带状展布,岩性主要为含膏云岩,而云坪微相主要分布于研究区西部以及中东部地区,且西部地区分布面积相对较小,中东部面积相对较大,岩性均以泥晶白云岩为主。
3.3.2 马五1期岩相古地理马五1期古地理环境同样继承了马五2期的气候干燥、蒸发作用强等特点,所不同的是该期S126—S124井区、Y61井区的局限台地面积相对变小,南部FG7井区的局限台地消失,而延长南部Y130井以南、Y188井以北、Y106井以东、Y183井以西地区成为新的局限台地环境,且该期局限台地环境相对单一,主要包括含膏湖微相,岩性以膏云岩为主;蒸发台地面积相对变大,同样主要细分为含膏云坪以及云坪等微相环境,该期云坪微相环境面积变大,主要分布于研究区西北部、北部、中部子长—安塞—延安—甘泉一带、中东部延川—延长—Y104井区一带、南部富县地区以及东南部宜川地区,岩性以泥晶白云岩为主,其余地区均为含膏云坪微相环境,平面上主要呈条带状分布,该环境内主要发育含膏白云岩。
4 岩相古地理对储层的影响前人研究成果表明,碳酸盐岩储层形成机理复杂,影响碳酸盐岩储层特征及分布的因素众多,如岩溶古地貌[16-18]、岩相古地理[19]、成岩相[20]、沉积作用[21-22]以及成岩作用[23-24]等。其中,岩相古地理环境对碳酸盐岩储层的影响主要表现在两方面:从微观角度讲,岩相古地理环境影响着碳酸盐岩储层储集空间的形成;从宏观角度讲,岩相古地理环境影响储层(尤其是优质储层)的平面分布。
4.1 储层基本特征马五2亚段储层岩性主要为次生灰岩,其次为灰云岩、含云灰岩及白云岩。其储集空间类型主要为次生溶蚀孔隙,渗流通道则以各类晶间缝为主,孔缝结合一般能够形成良好的储渗体系。储层厚度一般介于1~6 m,孔隙度一般介于2%~10%,平均约4%,由于晶间微裂缝相对较发育,渗透率变化范围较大,一般介于(1.0~200.0)×10 -3μm2,平均约10×10-3μm2,属于中孔较高渗型储层。其中优质储层岩性主要为次生灰岩及白云岩,其以次生溶蚀孔隙为主的储集空间与以晶间缝为主的渗流通道均较发育,优质储层厚度一般大于3 m,孔隙度通常高于3%,主要分布于研究区西北部、西部Y157井以东地区,中部S124井—Y131井—Y133井区,YB1井区,Y127井以东地区以及南部FG2—Y104井区。
马五1亚段储层岩性主要为膏盐溶蚀角砾白云岩以及泥晶、细粉晶白云岩为主,其次为含灰含泥云岩、含灰云岩以及含泥含灰云岩。储层的储集空间类型主要以膏、盐模溶孔以及白云石晶间孔为主,此类孔隙具有相对较好的连通性。储层厚度一般介于1~7 m,孔隙度一般相对较大,通常介于3%~15%,平均约6%,但其渗透率相对较低,一般介于(0.01~1.00)×10-3μm2,平均约0.1×10-3μm2,属于较高孔中渗型储层。优质储层岩性以膏盐溶蚀角砾白云岩和泥晶白云岩为主,通常以膏、盐模孔和白云石晶间孔为主的储集空间十分发育,优质储层厚度一般大于3 m,孔隙度大于3%,其分布趋势与马五1亚段具有一定的继承性,主要位于区内西北部,中部安塞以西—Y107井以东地区和YB1井区,西南部Y112井以北地区,南部FG7井区以及东南部Y188井区。
4.2 影响储集空间的形成碳酸盐岩储层储集空间的形成大多始于沉积作用,但最后定格于成岩作用。不同的岩相古地理环境下所发生的成岩作用也迥然不同。如在蒸发台地亚相中的云坪微相环境中,由于原岩岩石类型以泥—粉晶白云岩为主,较少含硬石膏、石盐等易溶矿物组分,因此后期的成岩改造对其影响相对较弱,最终形成的岩石类型仍以结晶白云岩为主,其主要的储集空间则为白云石晶间孔,这类孔隙往往具有较好的连通性(图 9a),是研究区的主力储集空间;含膏云坪微相环境中,岩石原岩以含膏云岩为主,岩石内存在大量的硬石膏、石盐等易溶矿物,后期经过淡水溶蚀、淋滤等发生选择性溶蚀作用,形成膏模孔或盐模孔(图 9b,c),这类孔隙部分被方解石或泥质等组分充填,而未被充填的孔隙则具有一定的储集能力,也是研究区马五1-2亚段储集层的一类重要的储集空间。
局限台地亚相中的微相类型相对较多,包括膏盐湖、膏湖以及含膏湖等环境,其中膏盐湖微相中原岩以盐岩为主,现今岩性仍为盐岩,表明该环境受后期淡水溶蚀淋滤作用改造程度较弱,岩性未发生明显改变,盐岩层一般都具有较好的封盖性,因此常作为盐下油气藏的有利盖层,但其储集性能相对较弱;膏湖微相中岩石的原岩类型主要为石膏岩,但该环境往往会遭受一定程度的后期淡水淋滤溶蚀改造,被溶解改造的石膏岩往往会发生去石膏化形成次生灰岩(云灰岩),储集空间以被溶解的硬石膏形成的膏模孔和后期经酸性地层水溶解灰质组分形成的次生孔隙为主,而未被改造的岩石最终还是以石膏岩的形式出现,储集性能相对较弱;含膏湖环境岩石原岩类型以膏云岩为主,其硬石膏含量相对较高,该环境下由于可能遭受了后期淡水的溶蚀淋滤改造,部分岩石发生了去白云石化、去石膏化作用,形成灰云岩,表生期酸性地层水可能会再次溶解其中的灰质组分,形成一定的次生溶蚀孔隙;而离剥蚀区相对较近的区域可能会伴有陆源泥质的灌入,形成含泥灰云岩,储集空间类型与灰云岩相类似,但由于泥质的灌入使得其物性相对变差;由于部分硬石膏发生溶解,其体积含量相对减少,最终也会形成含膏云岩等岩石类型,该类岩石中储集空间主要为硬石膏发生溶解形成的膏模孔(图 9d)。
4.3 影响优质储层的平面分布岩相古地理环境虽不能直接控制碳酸盐岩储层的分布,但是不同的岩相古地理环境下的原岩类型各不相同,经过一系列成岩改造后所形成现今的岩石类型及其储集空间类型也具有较大差异。因此,岩相古地理环境在一定程度上通过影响原岩的分布进而影响现今碳酸盐岩储层(尤其是优质储层)的分布。
研究区马五2亚段的岩相古地理与其储层厚度的叠合图显示(图 7),优质储层基本都处于蒸发台地亚相的云坪微相及含膏云坪微相环境中,该环境所控制的优质储层分布区域内实际的天然气产能数据相对较少,产量一般约1 000 m3/d,部分局限台地亚相的含膏湖和膏湖微相环境也有一定的优质储层分布,该区域内天然气产能有的可达15 887 m3/d,这可能是因为膏湖、含膏湖微相中的石膏岩、膏云岩后期发生了一定程度的去石膏化、去白云石化作用,从而形成云灰岩或灰云岩,这类岩石中的膏模孔以及灰质组分后期遭受酸性地层水溶解后形成的次生溶蚀孔隙为储层的形成提供了有利条件,而区内东北部地区局限台地内的含膏湖、膏湖以及膏盐湖微相中储层分布较少,可能是因为该区域原岩遭受后期成岩改造作用相对较弱,未能形成良好的储集空间。
马五1亚段的岩相古地理与储层厚度叠合图结果显示(图 8),优质储层同样主要分布于蒸发台地亚相中的云坪微相以及部分含膏云坪微相,区域上主要位于西北部、中部、及东南部地区,结合实际的天然气产能分布可以看出,此类古地理环境所控制的优质储层分布区内天然气产能相对较高,一般产气量大于5 000 m3/d,最高者可达363 680 m3/d,因此是主力气层的分布区域。而西南部以及东部地区的云坪及含膏云坪微相储层相对不发育可能是因为后期陆源泥质灌入充填了大部分储集空间,降低了储层物性,天然气产能相对下降。S126—S124井区以及Y130井以南地区的局限台地亚相中的含膏湖微相环境也发育部分储层,其成因与马五2亚段的含膏湖发育的储层成因相同。东北部Y61井区的含膏湖由于遭受后期溶蚀改造程度较弱,因此其储层不发育。
5 结论(1) 研究区马五1-2亚段岩石类型主要包括白云岩(泥晶白云岩、膏盐溶蚀角砾白云岩、溶蚀角砾泥晶白云岩、溶蚀角砾含灰粉晶白云岩、灰云岩、含膏云岩、含泥含灰云岩、泥云岩)、石灰岩(云灰岩、含泥云灰岩)以及部分蒸发岩(石膏岩、盐岩)。
(2) 岩相古地理环境以蒸发台地和局限台地亚相为主。其中,蒸发台地亚相包括云坪和含膏云坪微相,局限台地亚相主要包括膏盐湖、盐湖、膏湖和含膏湖微相。
(3) 岩相古地理与储层分布关系研究表明,岩相古地理环境在一定程度上影响储层(尤其是优质储层)分布。其中,蒸发台地亚相中的云坪微相、含膏云坪微相以及局限台地亚相中的部分含膏湖微相、膏湖微相均是储层发育的有利区域。
(4) 多矿物测井解释模型、岩石结构观察以及单因素分析多因素综合作图法等多种方法的综合应用是恢复岩相古地理环境的有效方法。
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